La vârsta de 18 ani, cu doar câteva zile înainte de Jocurile Olimpice din 1956, australianca a stabilit un nou record mondial la 200 m.[6] La Jocurile Olimpice de la Melbourne a concurat mai întâi în proba de 100 de metri, unde a cucerit prima medalie de aur în 11,5 s, în fața nemțoaicei Christa Stubnick (11,7 s). La patru zile după acest succes, a câștigat proba de 200 de metri cu un avans mare, în 23,4 s, din nou în fața lui Stubnick (23,7 s). Și a câștigat a treia medalie de aur cu echipa australiană de ștafetă de 4×100 de metri.[9]
La Jocurile Commonwealth-ului din 1958 atleta a obținut două medalii de argint la 220 yarzi și 4×110 yarzi.[10] La Jocurile Olimpice din 1960 de la Roma nu a câștigat nicio medalie din cauza unei accidentări.[8] În anul 1962 a câștigat medalia de aur la Jocurile Commonwealth-ului cu echipa australiană de ștafetă de 4×110 de yarzi.[11] La Jocurile Olimpice din 1964, la Tokio, a cucerit aurul la 400 m, devenind prima atletă care a reușit să obțină aurul olimpic la 100 metri, 200 metri și 400 metri.[9]
La cinci ani după acest succes a fost diagnosticată cu scleroză multiplă.[6] La Jocurile Olimpice de la Sydney din 2000, în scaun cu rotile, a fost una dintre cele australience care au purtat torța olimpică la ceremonia de deschidere.[6] În 2017 Betty Cuthbert a decedat la vârsta de 79 de ani.[9]